河南商丘西門子PLC模塊代理商

時間：2023-04-12

作者：潯之漫智控技術（上海）有限公司

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2. 傳感器標定的分類

(1)根據(jù)被測量量分類

1)**標定法。被測量量是由高精度的設備產(chǎn)生并測量其大小，這種方法的特點是標定精度高，標定設備復雜。

2)相對標定法。又稱比較標定法，被測量量是用根據(jù)**標定法標定好的標準傳感器來測量的，這種方法的特點是簡單易行，但標定精度較低。

(2)根據(jù)標定的內(nèi)容分類

1)靜態(tài)標定。傳感器靜態(tài)標定的目的是確定傳感器靜態(tài)特性指標，如線性度、靈敏度、滯后和重復性等。對傳感器進行靜態(tài)特性標定，首先是創(chuàng)造一個靜態(tài)標準條件，其次是確定標定儀器設備(標準是且)精度等級，要求標準量具的精度等級比被標定傳感器至少高一個等級，附加設備的精度又必須比標準量具精度至少高一個等級，然后才能開始對傳感器進行靜態(tài)特性標定。傳感器的靜態(tài)特性是在靜態(tài)標準條件下進行標定的，靜態(tài)標準是指沒有加速度、振動、沖擊(除非這些參數(shù)本身就是彼測物理量)及環(huán)境溫度為室溫(20±5)℃，相對濕度≤85%，大氣F 力為(760±60)mmHgO的情況。

以靜態(tài)標定的比較法為例，標定步驟是，傳感器全量程(測量范圍)等間隔分點標定一正反行程往復循環(huán)一定次數(shù)(一般為3~10次)逐點標定(輸入標準量，測試傳感器相應的輸出量)→列出傳感器輸出-輸入數(shù)據(jù)表格或繪制輸出-輸入特性曲線→數(shù)據(jù)處理獲取傳感器的線纜度、靈敏度、遲滯和重復性等靜態(tài)指標。

2)動態(tài)標定。傳感器動態(tài)標定的目的是確定傳感器的動態(tài)特性參數(shù)，如頻率響應、時間數(shù)、固有頻率和阻尼比等。有時，根據(jù)需要也要對溫度響應、環(huán)境影響等進行標定。確定動態(tài)多數(shù)的方法很多，一般是通過實驗確定，例如測量傳感器的階躍響應、正弦響應、線性輸入響應白噪聲、機械振動法等。

動態(tài)標定信號多為階躍信號或正弦信號，分為一階傳感器的動態(tài)標定和二階傳感器的動態(tài)標定。一階傳感器只有一個時間常數(shù)，二階傳感器則有固有頻率和阻尼比兩個參數(shù)。動態(tài)標定的進程動態(tài)標定→研究動態(tài)響應→確定動態(tài)響應參數(shù)。以動態(tài)參數(shù)標定的正弦信號響應法為例，標定步驟是，測量傳感器正弦穩(wěn)態(tài)響應的幅值和相角→得到穩(wěn)態(tài)正弦輸出信號與輸入信號的幅值比和相位差→逐漸改變輸入正弦信號的頻率→重復前述過程可得到幅頻和相頻特性曲線→由幅頻和相頻特性曲線確定傳感器的動態(tài)特性參數(shù)。

值得注意的是，傳感器制造出來之后，自身的測量精度就客觀確定了。對傳感器進行標定的結果可能因所用的標定裝置或標定數(shù)據(jù)處理方法不同而出現(xiàn)差異。一個高精度的傳感器，如果標定方法不當，則很可能在實測中產(chǎn)生較大的誤差反之，一個精度不太高的傳感器，如果標定方法得當，反而可能在實測中產(chǎn)生較小的誤差。顯然，提高標定設備、指示儀器的精度有助于提高標定精度。按有關規(guī)定，標定設備、指示儀器的精度都有較低要求。在此規(guī)定上，標定設備和指示儀器的精度越高，標定的精度也越高。另外，數(shù)據(jù)處理的方法很多，不同的方法有不同的精度，因此，提高對標定數(shù)據(jù)處理的精度也很重要。還應注意的是，應該盡力減小環(huán)境變化引起的誤差。傳感器一般由制造廠在實驗室內(nèi)按規(guī)定條件進行標定，而設計人員和用戶通常希望傳感器的標定狀態(tài)盡可能模擬實際測量狀態(tài)，但在實驗室內(nèi)不可能模擬各種使用狀態(tài)。使用狀態(tài)改變引起測試數(shù)據(jù)變化時，將會給測量帶來明顯的誤差。因此，過程設計與使用傳感器時就應考慮這-因素的影響。為了獲得較高的標定精度，應將傳感器及其配用的電纜、放大器等測試系統(tǒng)一起標定。某些環(huán)境條件對傳感器輸出的影響不可時，可在特定條件下標定，并給出在不同條件下標定值的修正系數(shù)或修正公式。若能在測量現(xiàn)場進行標定，則實測效果會較好。

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